航天飛機翼型自適應前緣的外形優(yōu)化設計.pdf

1、航天飛機在再入大氣過程中經歷了巨大的速度與環(huán)境變化，其機翼應該兼顧各種復雜的性能要求。自適應機翼的概念能很好地解決這一問題。本文只設計具有自適應前緣的翼型，而并不對其結構與控制系統加以研究，以期得到能夠降低熱流密度的高超聲速翼型前緣與提高升阻比的亞聲速翼型前緣。
　　首先，本文采用解析函數線性擾動法進行翼型參數化，用改進的Hicks-Henne型函數修改翼型前緣形狀?；谟邢摅w積法對基準翼型在典型再入軌道的流場進行分析，確定高超聲

2、速翼型的優(yōu)化工況與亞聲速著陸時翼型的優(yōu)化工況。
　　針對兩種優(yōu)化工況，本文采用Latin Hypercube法設計試驗點各生成150個樣本翼型，運用CFD-Fastran軟件求解樣本翼型的駐點熱流（高超聲速工況）與升阻比（亞聲速工況）作為響應值，分別構建熱流密度與氣動特性的4階響應面近似模型。然后采用多島遺傳算法在兩類優(yōu)化工況下，分別以駐點熱流密度與升阻比作為優(yōu)化目標，以參數化翼型的線性擾動項的系數作為設計變量，求解最優(yōu)翼型。